En la campiña italiana, cerca de Pisa, se lleva a cabo un
experimento que, si concluye con éxito, los científicos podrán observar de
forma directa, por primera vez, una de las grandes predicciones de Albert
Einstein.
El experimento es conocido con el nombre de Virgo, tiene
como misión descubrir uno de los fenómenos astrofísicos, detectar por primera
vez las ondas gravitacionales en la Tierra
Sería una clara demostración de que lo que (Einstein) dijo
hace 100 años es absolutamente correcto.
Hace 100 años Albert Einstein propuso la existencia en la
Tierra de las ondas gravitacionales.
Estas son la base de su teoría general de la relatividad, un
pilar de la física moderna que ha transformado nuestra comprensión del espacio,
el tiempo y la gravedad.
Gracias a ella hemos podido entender muchas cosas: desde la
expansión del Universo hasta el movimiento de los planetas y la existencia de
los agujeros negros.
Pero Einstein también propuso la presencia de ondas
gravitacionales. Estas son, esencialmente, las ondulaciones de energía que
distorsionan la estructura del tiempo y el espacio.
Algo así como las ondas que se generan cuando lanzas una
piedra a un charco de agua.
Cualquier objeto con masa debería producirlas cuando está en
movimiento. Incluso nosotros. Pero cuanto más grande es la masa y más dramático
el movimiento, más grandes son las ondas.
Y Einstein predijo que el universo estaba repleto de ellas.
Si bien los astrónomos tienen evidencia indirecta de su
existencia, nadie ha podido observar aún estas rarezas cósmicas.
La gravedad es de hecho la más débil de las fuerzas e
incluso las fuentes astrofísicas más dramáticas sólo emiten ondas
gravitacionales débiles.
Ahora, en Italia, los investigadores esperan hallarlas. Pero
no será fácil.
La primera vez que se puso en marcha el experimento Virgo
fue en 2007 y no logró ver nada.
Otro laboratorio en Estados Unidos, el Observatorio de
interferometría láser de ondas gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés)
tampoco tuvo suerte.
Ambos instrumentos –llamados interferómetros– están siendo
renovados y los equipos a cargo esperan que estas costosas actualizaciones
permitan lograrlo.
Esperan ver las ondas emanadas por eventos cósmicos violentos,
como la explosión de estrellas o el choque de agujeros negros.
El detector Virgo está formado por dos túneles idénticos de
3 km distribuidos en forma de L.
El proceso comienza con la generación de un rayo láser que
luego se divide en dos: uno es impulsado a través de un túnel y la otra mitad
por el otro.
Un espejo en cada túnel hace rebotar a los rayos láser
muchas veces hasta que se vuelven a recombinar.
Puede parecer una estrategia elaborada, pero aprovecha una
propiedad muy útil del láser: el hecho de que son rayos intensos de luz. Y, la
luz, es una onda.
Si las ondas viajan exactamente a la misma distancia por los
dos túneles, se cancelan y no
Sin embargo, si una onda ha viajado a través del túnel
distorsionará sutilmente su entorno, cambiando la longitud de los túneles en
una cantidad diminuta (sólo una fracción del ancho de un átomo).
Y la forma en que las ondas se mueven a través del espacio
significa que un túnel se estirará y el otro se encogerá, lo cual hará que un
rayo láser viaje una distancia levemente mayor, mientras que el otro hará un
viaje más corto.
Como resultado, los rayos divididos se recombinarán de una
manera diferente: las ondas de luz interferirán entre sí en vez de cancelarse y
los científicos podrán detectar entonces una señal.
Pero una señal en Italia no es suficiente. Si allí se logra
detectar una onda gravitacional, también la deberían encontrar el proyecto
LIGO, en EE.UU., cuyo instrumento es similar al de Virgo y también otro
experimento un poco más pequeño en Alemania.
LIGO ya está funcionando y Virgo entrará en acción a fines
de este año.
Ambos equipos están tan confiados en que los experimentos
serán un éxito que creen que el descubrimiento se hará exactamente el 1º de
enero de 2017.
Si las ondas no se presentan quiere decir que hace falta
rediseñar los experimentos. Y, en el peor de los casos, puede que los físicos
se vean obligados a repensar en cómo funciona el Universo.
Pero una observación directa abrirá una nueva ventana al
Cosmos, una que no hubiese sido posible sin Einstein.
